2013 Fiscal Year Annual Research Report
背景光の変動に強い微弱光を用いた高精度・高速三次元形状計測システムの構築
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23360147
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池田 誠 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00282682)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 光切断法 / 三次元形状計測 / 検波 / 光走行時間法 / ＲＯＩ / ピクセル読み出し回路共有 / 二進木探索 |
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| Research Abstract |
平成２５年度は、背景光以下の微弱光を高速に取得するイメージセンサシステム構築に向けて、（１）光切断法においてシート光を２進木探索―線形探索の併用により高速化する手法に対して、カラムごとに最低電圧検出回路を設けることで高速化する手法の検討を行い、イメージセンサプロセスを用いたチップの試作を行った。（２）また検波を用いた背景光抑圧型光切断法に基づく三次元形状測定に関しては、２ピクセルの読み出し回路を共有することで、In-Phase(0度)およびOut-Phase(90度)の信号を同時に取得するピクセル構成を考案し、それに基づくイメージセンサシステムの構築を行った。本手法では、背景光除去だけでなく、光走行距離法（ＴｏＦ）による形状計測も可能となるため、ＴｏＦ法によりおおよその距離を見積もったうえで、近距離の物体のみ光切断法を用いて精度よく形状計測を行う。さらには、近距離の物体のみに限定した距離測定（ＲｏＩ）を行うことでより高速な形状測定の実現を目指したものとなっている。本手法では、読み出し共有を行わないことで、解像度の高い二次元画像の取得も可能な構成となっており、高速・高解像度３次元映像（形状＋テクスチャ）に向けた検討も可能な構成となっている。以上（１）、（２）いずれもイメージセンサ専用プロセスに基づいた設計となっており、シミュレーションにより目的とする性能（30fps）程度での形状取得の可能性の検証を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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